Deutschland steht vor einem Paradigmenwechsel im Gebäudesektor. Ein zentraler Schritt ist die Abkehr von fossilen Brennstoffen hin zu mehr erneuerbarer Energie. Umgesetzt werden soll dieses Ziel mit Wärmepumpen und Fernwärmenetzen.
Das kürzlich in Kraft getretene Gebäudeenergiegesetz (GEG) legt die Vorschriften für den Einsatz erneuerbarer Energien bei Heizungsanlagen in Neubauten und Bestandsgebäuden fest. Um diesen Wandel in der Heizungstechnik zu unterstützen, wurde an der Hochschule Karlsruhe eine Stiftungsprofessur für Wärmepumpen eingerichtet, die von Unternehmen finanziert wird.
Professor Dr.-Ing. Constanze Bongs hat die Position der ersten Wärmepumpenprofessorin Deutschlands übernommen. Ihre langjährige Erfahrung und Forschungsschwerpunkte, insbesondere im Einsatz von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden, machen sie zur idealen Kandidatin, um Lösungen für die Herausforderungen der Wärmewende zu entwickeln, sagt die Hochschule Karlsruhe.
Über Dr. Constanze Bongs:
Constanze Bongs studierte von 2000 bis 2007 Wirtschaftsingenieurwesen an der Technischen Universität Berlin und der LUISS Guido Carli in Rom. Studienschwerpunkte waren die Themen Energie- und Rohstoffwirtschaft sowie Energietechnik.
Im Rahmen ihrer Promotion am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg entwickelte und charakterisierte sie „sorptiv“ beschichtete Wärmeübertrager, die mithilfe regenerativer Energie wie Solarwärme Luft entfeuchten können. Erklärung: Sorption ist eine Sammelbezeichnung für Vorgänge, die zu einer Anreicherung eines Stoffes innerhalb einer Phase oder auf einer Grenzfläche zwischen zwei Phasen führen (Absorption / Adsorption).
Gefördert durch ein Vollstipendium der Reiner Lemoine Stiftung schloss sie ihre Promotion 2013 an der TU Berlin ab.
Nach ihrer Promotion arbeitete sie weiter am Fraunhofer ISE, zuerst als Projektleiterin und von 2015 bis 2023 als Gruppenleiterin für die Gebäudesystemtechnik. Dort baute sie ihren Forschungsschwerpunkt zum Einsatz von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden aus, insbesondere im Mehrfamilienhausbestand.
Bevor sie an die Hochschule Karlsruhe berufen wurde, war sie von April 2023 bis Februar 2024 Professorin für Heiztechnik an der Berliner Hochschule für Technik.
Ihre Forschung im Bereich Wärmepumpentechnologie begann im EU-Projekt Heat4U. Sie definierte Rahmenbedingungen für Gas-Absorptionswärmepumpen, führte Feldtests und Systemsimulationen durch.
Ihr aktueller Forschungsschwerpunkt liegt in der Entwicklung und Demonstration von Wärmepumpensystemtechnik in Bestandsgebäuden, speziell im Rahmen der Projektfamilie LowEx im Bestand.
Sie legt besonderen Wert auf die Entwicklung von Lösungsansätzen für den Einsatz von Wärmepumpen in größeren Bestandsgebäuden und die Umsetzung komplexer Systemlösungen im urbanen Raum.
Wer finanziert:
Die Stiftungsprofessur Wärmepumpen wird zu jeweils gleichen Teilen von den Unternehmen ait-group, Bosch Thermotechnik, Danfoss Climate Solutions, Stiebel Eltron Gruppe und der Vaillant Group finanziert. Zusätzliche Mittel sind über die Valerius-Füner-Stiftung von der Bruno Kümmerle Stiftung gespendet worden.
Heute hat die Bundesnetzagentur die Zuschläge für Windenergieanlagen an Land und Solaranlagen auf Gebäuden und Lärmschutzwänden vom Gebotstermin 01. Februar 2024 veröffentlicht.
Windenergieanlagen an Land:
Über das Jahr 2023 wurden Gebote über 6,5 GW Windenergie-Leistung eingereicht. Das ist ein deutlicher Anstieg gegenüber den Vorjahren: 2018 bis 2022 wurde in keinem Jahr mehr als 3,7 GW geboten. 2018 und 2019 lagen die Gebote jeweils sogar unter 3 GW.
Im Jahr 2023 erhielten 129 Gebote einen Zuschlag mit Preisen zwischen 7,25 ct/kWh und dem zulässigen Höchstwert von 7,35 ct/kWh. Im Durchschnitt liegt der Zuschlag bei 7,34 ct/kWh.
Nordrhein-Westfalen 32 Zuschläge mit 379 MW
Niedersachsen: 17 Zuschläge mit 319 MW
Mecklenburg-Vorpommern: 16 Zuschläge mit 274 MW
Brandenburg: 14 Zuschläge mit 244 MW
Ausschreibung für Solaranlagen auf Gebäuden und Lärmschutzwänden
Das Ausschreibungsvolumen belief sich in dieser Runde auf 263 MW. Es wurden 194 Gebote mit einem Volumen von 378 MW eingereicht.
125 Gebote mit einem Volumen von 264 MW erhielten einen Zuschlag. Die ermittelten Zuschlagswerte liegen zwischen 6,90 ct/kWh und 9,48 ct/kWh. Der Durchschnittswert liegt bei 8,92 ct/kWh.
In 14 Bundesländern wurden Zuschläge erteilt. 70 Prozent der Leistung wird in den folgenden fünf Bundesländern realisiert:
Niedersachsen: 27 Zuschläge mit 58 MW
Nordrhein-Westfalen: 23 Zuschläge mit 45 MW.
Bayern: 13 Zuschläge, mit 27 MW.
Rheinland-Pfalz: 10 Zuschläge mit 27 MW .
Hessen: 10 Zuschläge, 26 MW.
Informationen zu kommenden Gebotsterminen:
Die nächsten Ausschreibungsrunden:
Windenergieanlagen an Land: 1. Mai 2024.
Solaranlagen: 1. Juni 2024.
Informationen zu Gebotsterminen finden Sie auf den Internetseiten der Bundesnetzagentur unter:
Einen frohen Sankt Davids Tag wünschen die Waliserinnen und Waliser am 1. März jedes Jahr. Auf Walisisch: „Dydd Gwyl Dewi Sant Hapus“. Das westliche Land der britischen Insel hat eine spannende Geschichte, eine vielversprechende Zukunft und pflegt einen entspannten Lebensstil. Der erste März ist Nationalfeiertag zu Ehren des Volkshelden St. David. Für uns Anlass, einen Blick auf das kleinste Land der britischen Insel zu werfen, denn es ist auch ein Teil der Geschichte von SOLAR-professionell.
St. David – der Schutzpatron von Wales
Sant Davids day ist der walisische Nationalfeiertag zu Ehren des heiligen Davids, dem Schutzpatron von Wales. 512 geboren, wirkte er als Mönch und Prediger, gründete mehrere Klöster, wurde in Jerusalem zum Bischof gekrönt und 1158 heiliggesprochen.
St. David – Symbol des walisischen Widerstands gegen die Angelsachsen.
Wales liegt im Westen der britischen Insel, grenzt im Osten an England, im Süd-Westen an die Keltische See mit Bristol- und St.-George-Kanal. Im Nord-Westen grenzt Wales an die Irische See.
In der walisischen Hauptstadt werden am 1. März Paraden abgehalten. In Schulen wird der normale Unterricht durch Literatur und Musikveranstaltungen ersetzt.
Warum St. Davids Day auf SOLAR-professionell?
Warum der St. Davids Day einen Platz auf auf der Plattform von SOLAR-professionell erhält ist schnell erklärt: Der Gründer von SOLAR-professionell wurde am Gwent College of higher Education, dem Newport College of Art & Design und der Cardiff University ausgebildet.
Es existieren persönliche Verbindungen sowohl zu Wales, als auch zu Großbritannien. Die walisisch-britische Seele und Lebensart sind Teil von SOLAR-professionell. Zu guter Letzt engagiert sich das westlichste Land auf der britischen Insel seit vielen Jahren für die Dekarbonisierung seiner Energieversorgung mit dem Ausbau erneuerbarer Energien.
Ein fünftel aus Erneuerbaren Energien
Ein fünftel des walisischen Energiebedarfs kommt bereits aus erneuerbaren Quellen, schreibt die Regierung vom Wales auf ihren Internetseiten. Die Photovoltaikleistung ist in 12 Jahren von drei Megawatt in 2010 auf 1250 Megawatt in 2022 gestiegen (Quelle: Statista 2022). Im industriell geprägten Süden des Landes investiert RWE in eine Versorgung mit Wasserstoff in großem Stil.
Riversimple – E-Autos made in Wales
Llandrindod Wells ist ein kleiner Ort in der Mitte von Wales. Dort entwickelt und fertigt Hugo Spowers, Gründer und Chefingenieur von „Riversimple“ seine Elektroautos: schnittige Zweisitzer mit Brennstoffzelle und Elektroantrieb für umweltfreundliches Fahren aus dem Land des Drachen. Ja, auch Wales hat einen Drachen als nationales Symbol – sogar auf der Landesflagge. Nicht alles was aus dem Land des Drachen kommt, kommt aus China.
Wenn die Mischung stimmt, passieren Dinge manchmal ganz schnell. So wie 2010 in Rothenkirchen, einem Ortsteil von Steinberg im sächsischen Vogtlandkreis. Der Bürgermeister der knapp 3.000 Einwohner zählenden Gemeinde war Elektromeister mit viel Photovoltaik-Erfahrung. Er initiierte den Bau einer Photovoltaikanlage auf der Kindertagesstätte. 2010 ging sie ans Netz und verschafft der Gemeinde seitdem Einnahmen aus Einspeisevergütungen, die in die Kinderkrippe und den Kindergarten reinvestiert werden – Energie für die Zukunft der Gemeinde.
Sonnenstrom ermöglicht Investitionen in Ausstattung und Unterhalt.
Vor 13 Jahren wurde auf Initiative des damaligen Bürgermeisters auf dem Dach der Kindertagesstätte Rothenkirchen eine 25-KilowattPeak-Photovoltaikanlage installiert. Damals wurde sie als klassische Einspeiseanlage konzipiert, die ihre Erzeugung vollständig in das öffentliche Netz einspeist. Bei rund 40 Cent Einspeisevergütung generiert die Anlage attraktive Einnahmen, die die Gemeinde in Ausstattung und Unterhalt der Kita investiert. So konnte dieses Jahr mit Hilfe der PV-Gewinne und Fördermitteln zusätzlich ein Spielgerät im Wert von 12.000 Euro für den Außenbereich angeschafft werden.
In sieben Jahren läuft die Förderung der Kita-PV aus. Danach soll die Anlage auf Eigenverbrauch umgestellt werden. Künftig könnte dann ein Stromspeicher angeschafft werden, der die Überkapazitäten des Tages für die sonnenarmen Morgenstunden des Folgetages zurückhält. Die 25 Kilowatt Peak der Anlage reichen locker, um den Jahresstrombedarf von Krippe und Kindergarten zu decken.
In der Lieferkrise rettet generalüberholter Wechselrichter von Kostal die Wirtschaftlichkeit der Kita-PV.
Die Umwandlung des Photovoltaik-Gleichstroms in Wechselstrom übernehmen nun drei KOSTAL Wechselrichter, einer für jede Ausrichtung der drei Dachflächen, nämlich Süd, Südost und Ost. Mit diesem liefert die Kita-PV wieder volle Leistung – im Schnitt 22.000 bis 23.000 Kilowattstunden pro Jahr.
„Die Einnahmen aus der Photovoltaik sind für eine kleine Gemeinde wie unsere viel Geld. Umso mehr freuen wir uns, dass wir heute von der Weitsicht unseres Altbürgermeisters und des Gemeinderates profitieren“, kommentiert Beatrice Küttner die Initiative zur Kita-PV.
Aber auch der derzeitige Bürgermeister setzt für die Zukunft auf erneuerbare Energien. So soll auch auf dem Schulgebäude eine Photovoltaikanlage für den Eigenverbrauch installiert werden. Und falls der Strom aus der bestehenden Kita-PV für die Liegenschaft doch nicht ausreichen sollte oder der Stromverbrauch in Nachbargebäuden vom Gesetzgeber einfacher gestaltet wird, bietet das Kindergartendach Platz für zusätzliche PV-Module.
PV-Ausrichtung von Ost nach Süd: Ideal für Eigenverbrauch.
Der Krippen-Anbau umschließt das ältere Gebäude, in dem der Kindergarten untergebracht ist, an drei Seiten (Süd, Südost, Ost). Damit hat die aus drei Teilen bestehende, dachparallel verteilte Anlage eine für den Eigenverbrauch ideale Ausrichtung: Der östliche Teil liefert schon am frühen Morgen Sonnenenergie. Dann übernimmt der Südostteil und schließlich die Südseite, die bis zum späten Nachmittag Strom liefert, wenn die Einrichtung schließt. „Der Eigenverbrauch ist aber erst nach Auslaufen der Förderung ein Thema“, sagt Dipl.-Ing. Beatrice Küttner. Die Bauingenieurin ist die verantwortliche Liegenschaftsverwalterin in Steinberg und für die Betreuung der Photovoltaikanlage zuständig. „Der Altbürgermeister, der die Anlage 2010 initiierte, war Elektromeister und Vorsitzender der Elektroinnung. Er hatte schon damals viel Erfahrung mit Photovoltaikanlagen und hat der Gemeinde mit der Anlage wirklich Gutes getan“, sagt Küttner. Das fachlich geübte Auge erkennt beim ersten Blick auf die Anlage, dass nicht nur die vorhandenen Flächen optimal genutzt wurden, sondern dass auch alle Abstände zum Dachrand stimmen. Die Module wurden auf dem 10 Grad geneigten Dach dachparallel verlegt. Das mag die Leistung der Anlage etwas schmälern, ist aber eine sichere und damit nachhaltige Installation, sodass die Anlage über viele Jahrzehnte betrieben werden kann.
Waschmaschine. Beleuchtung. Digitalgeräte: Vollversorgung mit Strom vom Dach.
„In Kindergarten und Krippe betreuen zehn Erwachsende im Schichtdienst jeden Werktag rund 60 Kinder. Zu den Verbrauchern zählen unter anderem die Waschmaschine, Beleuchtung und Digitalgeräte. Das Gebäude ist bereits mit größeren Heizkörpern ausgestattet, die mit einer Vorlauftemperatur von 35 Grad arbeiten können und somit für den Betrieb mit erneuerbaren Energien, z.B. einer elektrischen Wärmepumpe o.ä. vorbereitet sind“, erklärt Beatrice Küttner. Geöffnet ist die Einrichtung von 06:00 bis 16:30 Uhr. Das sind ideale Zeiten für den maximalen Eigenverbrauch, gerade angesichts der optimalen Ausrichtung der Anlage.
Zahlen. Daten. Fakten.
25,2-kWp-Photovoltaikanlage, aufgeteilt in drei Anlagenteile mit drei Ausrichtungen: Süd, Südost, Ost
Drei KOSTAL Wechselrichter PLENTICORE plus (für jede Ausrichtung einen). 2010 war das Standard. Heute könnten weniger Geräte mit mehreren MPP-Trackern eingesetzt werden.
Einspeisevergütung für Solaranlagen ab Februar 2024 bis 100 kWp
In der Tabelle finden Sie die Einspeisevergütung für Solarstromanlagen mit einer installierten Leistung bis 100 kWp für Voll- und Teileinspeisung. Dabei sind die Fördersätze für Teileinspeisung als reguläre Einspeisevergütung zu verstehen. Die der Volleinspeisung gelten als erhöhte Fördersätze.
Anlagenart
Installierte Leistung in Kilowatt-Peak bis
Teileinspeisung Euro-Cent/kWh
Volleinspeisung Euro-Cent/kWh
Gebäude oder Lärmschutzwände nach § 48 Abs. 2, 2a EEG 2023